(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とが配置されて構成され、
前記第１レンズ群は、物体側の面の曲率半径が正となる正の屈折力を有するレンズと、像面側の面の曲率半径が正となる負の屈折力を有するレンズと、これらレンズよりも像面側に配置されて、入射した光の進行方向を変更する光路変更部材とから構成されており、
前記第２レンズ群は、物体側の面の曲率半径が正となる正の屈折力を有するレンズと、物体側の面の曲率半径が負となる負の屈折力を有するレンズとから構成されており、
前記第３レンズ群は、正の屈折力を有するレンズと、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成されており、
広角端から望遠端への変倍において、前記第１レンズ群および前記第４レンズ群は固定され、前記第２レンズ群は像面側へ移動された後に物体側へ移動され、前記第３レンズ群は直線状に物体側へ移動される、
ことを特徴とするズームレンズ。
【請求項２】
前記光路変更部材は、入射光を反射して光路を折り曲げるプリズムである、
ことを特徴とする請求項１に記載のズームレンズ。
【請求項３】
前記第１レンズ群は、前記光路変更部材よりも物体側に１枚の接合レンズが配置されて構成されており、
前記接合レンズは、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負であるレンズと、物体側の面の曲率半径が負であって像面側の面の曲率半径が正であるレンズとから構成される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項４】
前記第１レンズ群は、前記光路変更部材よりも物体側に、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる２枚のレンズが配置されて構成される、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のズームレンズ。
【請求項５】
前記第１レンズ群は、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、前記光路変更部材とが配置されて構成される、
ことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載のズームレンズ。
【請求項６】
前記第１レンズ群における正の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ１ｐ、前記第１レンズ群における負の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ１ｎとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＜０．８
【請求項７】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．２＜ｆ２／ｆ１＜１．０
【請求項８】
前記第１レンズ群の焦点距離をｆ１、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．０５＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５
【請求項９】
前記第１レンズ群、前記第２レンズ群、前記第３レンズ群、および前記第４レンズ群の広角端における合成焦点距離をｆｗ、前記第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載のズームレンズ。
１．０＜ｆ３／ｆｗ＜２．０
【請求項１０】
前記第３レンズ群における正の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ３ｐ、前記第３レンズ群における負の屈折力を有するレンズ群の合成焦点距離をｆ３ｎとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載のズームレンズ。
０．１＜｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＜１．０
【請求項１１】
前記第１レンズ群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数をνｄ１ｐ、前記第１レンズ群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数をνｄ１ｎとしたとき、以下の条件式を満足することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載のズームレンズ。
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＜３０
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子上に被写体像を形成するズームレンズに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタルスティルカメラに限らず、携帯電話機、携帯情報端末、インターネットカメラ等の小型の装置にあっても新たな付加価値としてズームレンズの搭載が検討され始め、実際に搭載された機器も登場し始めている。ズームレンズは、レンズ系を構成する一部のレンズやレンズ群が光軸にそって移動する光学系であり、撮影倍率を連続的に変化させることができる。ズームレンズの搭載により、ユーザは撮影時に被写体像を任意の大きさに拡大・縮小することができる。
【０００３】
小型の装置への搭載を前提とした場合、ズームレンズの全長は可能な限り短いことが望ましい。しかしながら、ズームレンズでは、変倍および合焦の際に当該ズームレンズを構成するレンズ群のうち少なくとも２つのレンズ群を移動させる必要があるため、これらレンズ群を移動させるための空間をズームレンズ内に確保せねばならない。このことがズームレンズの小型化を図る上での障害となっている。
【０００４】
一方、被写体像を電気信号として取込む撮像素子の画素数も年々増加しており、ズームレンズには、良好な収差補正能力や高解像度への対応等の高性能化も求められている。特許文献１には、負の屈折力を有する１枚のレンズから構成される第１レンズ群と、正負２枚のレンズから構成され、全体として負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とから構成されたズームレンズが記載されている。このズームレンズは、第１レンズ群および第２レンズ群の広角端における合成焦点距離を一定の範囲内に抑えることにより、３倍程度と高変倍率でありながらも、比較的良好に小型化が図られている。
【特許文献１】特開２００１−３４３５８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記特許文献１に記載のズームレンズは、少ないレンズ枚数で比較的良好に収差が補正されるものの、高性能化および小型化への要求を十分に満足するものではなかった。
【０００６】
なお、こうした高性能化および小型化への要求は、携帯電話機等の小型の装置に限られたものではない。デジタルスティルカメラ等の装置においても画像の変倍、特に画像劣化の少ない光学変倍は望まれており、その一方で携帯性を良くするための薄型化も強く望まれている。
【０００７】
本発明は上記のような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は高画質を満足する高性能で小型のズームレンズを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明では、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群と、負の屈折力を有する第２レンズ群と、正の屈折力を有する第３レンズ群と、正の屈折力を有する第４レンズ群とを配置し、第１レンズ群を、物体側の面の曲率半径が正となる正の屈折力を有するレンズと、像面側の面の曲率半径が正となる負の屈折力を有するレンズと、これらレンズよりも像面側に配置されて、入射した光の進行方向を変更する光路変更部材とから構成し、第２レンズ群を、物体側の面の曲率半径が正となる正の屈折力を有するレンズと、物体側の面の曲率半径が負となる負の屈折力を有するレンズとから構成し、第３レンズ群を、正の屈折力を有するレンズと、全体として負の屈折力を有するレンズ群とから構成した。
【０００９】
そして、本発明に係るズームレンズでは、広角端から望遠端への変倍において、第１レンズ群および第４レンズ群が固定されるとともに、第２レンズ群が、像面側へ移動した後に物体側へ移動され、第３レンズ群が直線状に物体側へ移動されるように構成した。
【００１０】
上記構成によれば、変倍および合焦に際して移動されるレンズ群は、第２レンズ群と第３レンズ群との２つのレンズ群のみである。また、このうち第２レンズ群は正負２枚のレンズから構成されている。このため、第１レンズ群にて発生した倍率の色収差や歪曲収差が第２レンズ群の正負２枚のレンズによって良好に補正されることになる。しかも、この第２レンズ群は、広角端から望遠端への変倍においては、像面側へ一旦移動した後に物体側へ移動することから、その移動軌跡は物体側に凹状となる。本発明に係るズームレンズによれば、第２レンズ群が直線状あるいは放物線状に移動させるタイプのズームレンズに比較して、レンズ群を移動させるために確保すべき空間を最小限にすることが可能になる。
【００１１】
さらに、本発明に係るズームレンズでは、光路変更部材よりも物体側に、物体側の面の曲率半径が正となる正の屈折力を有するレンズ、および像面側の面の曲率半径が正となる負の屈折力を有するレンズの正負２枚のレンズが配置されるため、これら第１レンズ群を構成する正負２枚のレンズにより、倍率色収差および歪曲収差（特に広角端で発生する歪曲収差）がより良好に補正されることになる。したがって、ズームレンズとしてこのような構成を採用することにより、高性能化と小型化の両立を図ることができる。
【００１２】
上記構成のズームレンズにおいて上記光路変更部材としては、入射光を反射して光路を折り曲げるプリズムを挙げることができる。プリズムの適用により、屈曲型（Ｌタイプ）のズームレンズを構成することができる。特に、携帯電話機等の小型の携帯機器にあっては、ズームレンズを搭載できる空間が非常に限られている。本発明によれば、ズームレンズの搭載される機器の厚さを大幅に短縮することができる。
【００１３】
上記構成のズームレンズにおいて第１レンズ群の構成としては、光路変更部材よりも物体側に１枚の接合レンズを配置し、この接合レンズを、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負であるレンズと、物体側の面の曲率半径が負であって像面側の面の曲率半径が正であるレンズとから構成することが望ましい。
【００１４】
あるいは、第１レンズ群の構成として、光路変更部材よりも物体側に、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる２枚のレンズを配置して構成するようにしてもよい。
【００１５】
さらに、第１レンズ群の構成としては、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズと、正の屈折力を有する第２レンズと、光路変更部材とを配置して構成することが望ましい。このように、物体側に最も近い位置に負の屈折力を有する第１レンズを配置することにより、ズームレンズの撮影画角を大きくすることができる。特に近年では、単焦点レンズに限らず、ズームレンズについても撮影画角の広角化が強く求められている。こうした広角化はズームレンズの付加価値を向上させるとともに、ズームレンズの高性能化にも結び付くことになる。
【００１６】
上記構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群における正の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ１ｐ、第１レンズ群における負の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ１ｎとしたとき、以下の条件式（１）を満足することが望ましい。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＜０．８            （１）
【００１７】
条件式（１）は、変倍全域にわたって色収差および歪曲収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。条件式（１）で規定する範囲から外れると、第１レンズ群のうち正の屈折力を有するレンズの屈折力が相対的に強くなるため、広角端における歪曲収差については良好に補正することができるものの、軸上の色収差は基準波長に対して短波長がマイナス方向（物体側）となり、補正不足となる。一方、軸外の倍率色収差は基準波長に対して短波長がプラス方向となるため補正過剰となる。この結果、良好な結像性能を得ることが困難となる。
【００１８】
上記構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第２レンズ群の焦点距離をｆ２としたとき、以下の条件式（２）を満足することが望ましい。
０．２＜ｆ２／ｆ１＜１．０            （２）
【００１９】
条件式（２）は、ズームレンズの小型化を図りつつ、変倍全域にわたって各種収差を良好な範囲内に抑制するための条件である。上限値「１．０」を超えると、第２レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、変倍や合焦時における第２レンズ群の移動量が増大する。このため、各種収差の変動量が大きくなり、変倍全域にわたって各種収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「０．２」を下回ると、第２レンズ群の屈折力が相対的に強くなるため、広角端での画角を確保するためには第１レンズ群を構成するレンズの径を大きくせねばならなくなり、ズームレンズの小型化が困難になる。
【００２０】
上記構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群の焦点距離をｆ１、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（３）を満足することが望ましい。
０．０５＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５      （３）
【００２１】
条件式（３）は、第２レンズ群の移動態様を規定するとともに、変倍全域において軸外の結像性能を一定のレベルに保つための条件である。当該条件式（３）を満たすことにより、変倍において、広角端での第２レンズ群の光軸上の位置と望遠端での第２レンズ群の光軸上の位置とがほぼ一致する。すなわち、この条件式（３）を満たすことにより、第１レンズ群と第２レンズ群との間隔が広角端および望遠端においてほぼ一定の値となり、ズームレンズの小型化が好適に図られる。
【００２２】
ここで、条件式（３）において上限値「０．５」を超えると、第１レンズ群の屈折力が相対的に強くなるため、望遠端において第２レンズ群が物体側に大きく移動することになり、ズームレンズの小型化が困難になる。また、軸上の色収差および軸外の倍率色収差や軸外のコマ収差を良好な範囲内に抑制することが困難となる。一方、下限値「０．０５」を下回ると、第１レンズ群の屈折力が相対的に弱くなり、第１レンズ群を構成するレンズの径が大きくなるとともに、望遠端において第２レンズ群が像面側に大きく移動するため、この場合もズームレンズの小型化は困難になる。
【００２３】
上記構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群、第２レンズ群、第３レンズ群、および第４レンズ群の広角端における合成焦点距離をｆｗ、第３レンズ群の焦点距離をｆ３としたとき、以下の条件式（４）を満足することが望ましい。
１．０＜ｆ３／ｆｗ＜２．０
（４）
【００２４】
条件式（４）は、ズームレンズ全体の大きさ、および各レンズ群の屈折力を規定するための条件である。上限値「２．０」を超えると、第３レンズ群の屈折力が弱くなり、各収差の補正には有効であるが、ズームレンズの小型化や軽量化を図ることが困難となる。一方、下限値「１．０」を下回ると、変倍に際して移動する第３レンズ群の屈折力が強くなり、ズームレンズの小型化には有利となるものの、変倍全域における球面収差、コマ収差、および像面湾曲のバランスを一定の範囲内に保つことが困難となる。また、各レンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さな値となるため、レンズの加工性が悪化し、ズームレンズのコストが上昇することとなる。
【００２５】
上記構成のズームレンズにおいては、第３レンズ群における正の屈折力を有するレンズの焦点距離をｆ３ｐ、第３レンズ群における負の屈折力を有するレンズ群の合成焦点距離をｆ３ｎとしたとき、以下の条件式（５）を満足することが望ましい。
０．１＜｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＜１．０    （５）
【００２６】
条件式（５）は、ズームレンズのさらなる小型化を図るとともに、球面収差やコマ収差等の各種収差のバランスを変倍全域にわたって一定の範囲内に保つための条件である。上限値「１．０」を超えると、第３レンズ群のうち負の屈折力を有するレンズ群の屈折力が相対的に強くなるため、軸上の色収差が補正過剰となるとともに、広角端および望遠端における球面収差とコマ収差とのバランスを一定の範囲内に保つことが困難となる。また、第３レンズ群を構成するレンズの曲率半径が小さな値となるため、レンズの加工性が悪化し、ズームレンズのコストが上昇することにも繋がる。一方、下限値「０．１」を下回ると、第３レンズ群のうち正の屈折力を有するレンズの屈折力が相対的に強くなるため、ズームレンズの小型化が困難となる。
【００２７】
上記構成のズームレンズにおいては、第１レンズ群における正の屈折力を有するレンズのアッベ数をνｄ１ｐ、第１レンズ群における負の屈折力を有するレンズのアッベ数をνｄ１ｎとしたとき、以下の条件式（６）を満足することが望ましい。
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＜３０  （６）
【００２８】
条件式（６）は、変倍全域にわたって軸上の色収差および軸外の倍率色収差を良好な範囲内にバランスよく抑制するための条件である。条件式（６）で規定する範囲から外れると、軸上の色収差が補正不足となるとともに、軸外の倍率色収差が補正過剰となり、良好な結像性能を得ることが困難となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明のズームレンズによれば、高画質を満足する高性能で小型のズームレンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明を具体化した第１の実施の形態について、数値実施例１に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図２】同数値実施例１に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図３】同数値実施例１に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図４】同数値実施例１に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図５】同数値実施例１に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図６】同数値実施例１に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図７】同数値実施例１に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図８】数値実施例２に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図９】同数値実施例２に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図１０】同数値実施例２に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図１１】同数値実施例２に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図１２】同数値実施例２に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図１３】同数値実施例２に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図１４】同数値実施例２に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図１５】本発明を具体化した第２の実施の形態について、数値実施例３に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図１６】同数値実施例３に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図１７】同数値実施例３に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図１８】同数値実施例３に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図１９】同数値実施例３に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図２０】同数値実施例３に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図２１】同数値実施例３に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図２２】数値実施例４に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図２３】同数値実施例４に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図２４】同数値実施例４に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図２５】同数値実施例４に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図２６】同数値実施例４に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図２７】同数値実施例４に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図２８】同数値実施例４に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図２９】数値実施例５に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図３０】同数値実施例５に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図３１】同数値実施例５に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図３２】同数値実施例５に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図３３】同数値実施例５に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図３４】同数値実施例５に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図３５】同数値実施例５に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図３６】数値実施例６に係るズームレンズの広角端、中間位置、望遠端における各レンズ断面図である。
【図３７】同数値実施例６に係るズームレンズの広角端における横収差を示す収差図である。
【図３８】同数値実施例６に係るズームレンズの広角端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図３９】同数値実施例６に係るズームレンズの中間位置における横収差を示す収差図である。
【図４０】同数値実施例６に係るズームレンズの中間位置における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【図４１】同数値実施例６に係るズームレンズの望遠端における横収差を示す収差図である。
【図４２】同数値実施例６に係るズームレンズの望遠端における球面収差、非点収差、歪曲収差を示す収差図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を具体化した第１の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
図１および図８は、本実施の形態の数値実施例１、２に対応するズームレンズのレンズ断面図を示したものである。各図には、広角端におけるレンズ断面図、広角端と望遠端との中間位置におけるレンズ断面図、および望遠端におけるレンズ断面図のそれぞれを併せて示している。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例１のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態のレンズ構成について説明する。
【００３３】
本実施の形態に係るズームレンズは４群構成であり、図１に示すように、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とが配置されて構成される。第４レンズ群Ｇ４と撮像素子の像面ＩＭとの間にはフィルタ１０が配置される。このフィルタ１０は割愛することも可能である。
【００３４】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４が固定され、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｘに沿って移動可能に構成される。当該構成において広角端から望遠端への変倍の際には、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸Ｘに沿って物体側に移動することになる。すなわち、第２レンズ群Ｇ２は、その移動軌跡が物体側に凹状となるように光軸Ｘに沿って移動し、第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２に近づく方向にその移動軌跡が直線状となるように光軸Ｘに沿って移動する。
【００３５】
このように、本実施の形態に係るズームレンズは、第３レンズ群Ｇ３の移動によって変倍が行われるとともに、第２レンズ群Ｇ２の移動によって合焦およびバックフォーカスの調整が行われ、変倍全域にわたって像点が一定に保たれる構成となっている。
【００３６】
上記構成のズームレンズにおいて第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、正の屈折力を有する第１レンズＬ１と、負の屈折力を有する第２レンズＬ２と、入射光を反射して光路を直角に折り曲げるプリズムＰ（光路変更部材）とから構成される。第１レンズＬ１は、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。第２レンズＬ２は、物体側の面の曲率半径が負であって像面側の面の曲率半径が正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に形成される。これら第１レンズＬ１と第２レンズＬ２とは、第１レンズＬ１の像面側の面と第２レンズＬ２の物体側の面とが接合されており、１枚の接合レンズを構成する。
【００３７】
なお、第１レンズ群Ｇ１を構成する上記１枚の接合レンズの構成は、本実施の形態にて示される構成に限定されるものではない。物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ２とを配置し、これら第１レンズＬ１および第２レンズＬ２を接合して１枚の接合レンズを構成してもよい。また、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の各レンズの形状は本実施の形態における形状に限定されない。第１レンズＬ１および第２レンズＬ２を、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成し、これら第１レンズＬ１および第２レンズＬ２を接合して１枚の接合レンズを構成してもよい。
【００３８】
本実施の形態においては、光路変更部材としてプリズムＰを適用した。このように光路変更部材としてプリズムＰを適用することにより、屈曲型（Ｌタイプ）のズームレンズを構成することができる。特に、携帯電話機等の小型の携帯機器にあってはズームレンズを搭載できる空間が非常に限られており、機器の厚さ方向に設計上の余裕がないことも多い。本発明を屈曲型のズームレンズとして具体化すれば、機器の厚さを大幅に短縮することができ、携帯機器の小型化およ薄型化に資することができる。
【００３９】
なお、光路変更部材は本実施の形態のプリズムＰに限定されるものではない。例えば、第２レンズＬ２よりも後方に平板状のミラーを配置し、このミラー（光路変更部材）により、第２レンズＬ２からの入射光を反射して光路を直角に折り曲げるようにしてもよい。また、ズームレンズを搭載する空間の確保が比較的容易な場合には、光路変更部材としてレンズを適用するようにしてもよい。光路変更部材としてレンズを適用することにより、各種収差を一層良好に補正することができるようになる。要するに、光路変更部材は、光学部材であれば様々なものを適用でき、プリズム、ミラー、およびレンズのいずれかや、あるいはそれらの組合せを適宜適用することが可能である。なお、便宜上、図１および図８の各レンズ断面図においては、プリズムＰをその光路長と等価な平行平面板として表すことにする。
【００４０】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、負の屈折力を有する第４レンズＬ４とから構成される。第３レンズＬ３は、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。なお、第３レンズＬ３の形状は、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に限定されるものではなく、物体側の面の曲率半径が正となる形状であればよい。第３レンズＬ３の形状としては、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。
【００４１】
第４レンズＬ４は、物体側の面の曲率半径が負となり、像面側の面の曲率半径が正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に形成される。なお、第４レンズＬ４の形状は、光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に限定されるものではなく、物体側の面の曲率半径が負となる形状であればよい。第４レンズＬ４の形状としては、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。
【００４２】
また、第２レンズ群Ｇ２における第３レンズＬ３およびと第４レンズＬ４の配置は本実施の形態にて示される配置に限定されるものではない。この他にも、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との配置を光軸Ｘに沿って入れ替え、第２レンズ群Ｇ２において物体側に第４レンズＬ４を、像面側に第３レンズＬ３をそれぞれ配置するようにしてもよい。要するに、第２レンズ群Ｇ２は、正負２枚のレンズの合成の屈折力が負となる構成であればよい。
【００４３】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６とから構成される。このうち第５レンズＬ５は、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。第６レンズＬ６は、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。
【００４４】
なお、上記第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有するレンズと、全体として負の屈折力を有するレンズ群とを配置して構成するようにしてもよい。例えば、第６レンズＬ６を２枚のレンズから構成し、これら２枚のレンズの合成の屈折力を負としてもよい。当該レンズ群を構成するレンズの組合せとしては、正の屈折力を有するレンズと負の屈折力を有するレンズとの組合せや、負の屈折力を有する２枚のレンズの組合せが考えられる。レンズ群を構成するレンズの枚数はズームレンズの小型化との兼ね合いによる。
【００４５】
第４レンズ群Ｇ４は、正の屈折力を有する第７レンズＬ７から構成される。第７レンズＬ７は、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。
【００４６】
本実施の形態では、必要に応じて各レンズのレンズ面は非球面形状に形成される。これらレンズ面に採用する非球面形状は、光軸方向の軸をＺ、光軸Ｘに直交する方向の高さをＨ、円錐係数をｋ、非球面係数をＡ4、Ａ6、Ａ8、Ａ10、Ａ12、Ａ14、Ａ16としたとき次式により表される（後述する第２の実施の形態においても同じ）。
【数１】
0005531207.tif 000002
【００４７】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の広角端における合成焦点距離をｆｗ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１ｐ、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ１ｎ、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ３ｐ、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ３ｎ、第１レンズＬ１のアッベ数をνｄ１ｐ、第２レンズＬ２のアッベ数をνｄ１ｎとしたとき、次の各条件式（１）〜（６）を満足する。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＜０．８                      （１）
０．２＜ｆ２／ｆ１＜１．０                      （２）
０．０５＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５                （３）
１．０＜ｆ３／ｆｗ＜２．０                      （４）
０．１＜｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＜１．０              （５）
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＜３０                    （６）
【００４８】
本実施の形態に係るズームレンズは、色収差をより良好に補正するために、次の条件式（６Ａ）をさらに満足する。
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＜１５                    （６Ａ）
【００４９】
なお、上記条件式（１）〜（６Ａ）の全てを満たす必要はなく、上記条件式（１）〜（６Ａ）のそれぞれを単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果を得ることができ、従来のズームレンズに比較して高画質、高性能で小型のズームレンズを構成することができる。
【００５０】
次に、本実施の形態に係るズームレンズの各数値実施例を示す。各数値実施例において、バックフォーカスＢＦは、第７レンズＬ７の像面側の面から近軸像面までの距離を空気換算長により示したものであり、レンズ全長Ｌは、第１レンズＬ１の物体側の面から第７レンズＬ７の像面側の面までの距離に上記バックフォーカスＢＦの値を加えたものである（後述する第２の実施の形態においても同じ）。
【００５１】
また、ｉは物体側より数えた面番号を示し、Ｒは曲率半径を示し、ｄは光軸Ｘに沿ったレンズ面間の距離（面間隔）を示し、Ｎｄはｄ線に対する屈折率を、νｄはｄ線に対するアッベ数をそれぞれ示す。なお、非球面の面には面番号ｉの後に＊（アスタリスク）の符号を付加して示す（後述する第２の実施の形態においても同じ）。
【００５２】
数値実施例１
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1*        45.478    1.8000    1.74330    49.2（＝νｄ１ｐ）
2        -55.520    0.8000    1.69680    55.4（＝νｄ１ｎ）
3         13.137    1.5000
4             ∞    7.5000    1.71300    53.9
5             ∞      可変
6*        18.503    1.1500    1.58500    29.0
7*       -27.875    0.4600
8         -5.468    0.5800    1.48749    70.4
9         14.153      可変
10（絞り）       ∞    0.1300
11*         2.989    1.8400    1.49700    81.6
12        -11.138    0.0600
13*         6.568    0.6000    1.61420    26.0
14*         3.250      可変
15*       -15.306    0.8000    1.58500    29.0
16*       -11.984    0.3700
17             ∞    0.3680    1.51633    64.1
18             ∞    5.1642
（像面ＩＭ）      ∞
【００５３】
各種データ
ズーム比  2.800
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.749          8.782         13.295
Ｆナンバー            2.884          3.954          5.102
半画角ω（°）        30.07          17.39          11.69
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.137         35.137         35.137
バックフォーカスＢＦ  5.777          5.777          5.777
ｄ５            1.100          2.960          1.096
ｄ９            8.740          3.133          1.395
ｄ１４          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝３３．８９１
ｆ１ｎ＝−１５．１７３
ｆ３ｐ＝４．９５６
ｆ３ｎ＝−１１．２４８
ｆ１＝−２８．９４４
ｆ２＝−１５．１２４
ｆ３＝６．８３５
ｆｗ＝４．７４９
【００５４】
非球面データ
第１面
ｋ=2.052143E+01,Ａ4=1.015143E-04,Ａ6=-8.811005E-07,Ａ8=5.565668E-09,
Ａ10=1.531546E-11
第６面
ｋ=-2.969296E+01,Ａ4=-1.196055E-03,Ａ6=-1.145242E-04,Ａ8=-4.614369E-07,
Ａ10=9.151571E-07,Ａ12=6.500939E-08,Ａ14=-4.931845E-09
第７面
ｋ=8.591779E+01,Ａ4=-2.298692E-03,Ａ6=-8.216639E-05,Ａ8=7.023846E-06,
Ａ10=1.487953E-06
第１１面
ｋ=-7.684345E-01,Ａ4=1.644499E-03,Ａ6=-1.122990E-05
第１３面
ｋ=-2.465631,Ａ4=-1.769724E-04,Ａ6=-1.065986E-06,Ａ8=-3.277189E-06,
Ａ10=-4.556242E-06
第１４面
ｋ=8.896107E-01,Ａ4=2.327823E-03,Ａ6=4.309453E-04,Ａ8=-4.552548E-05,
Ａ10=5.360653E-06,Ａ12=8.138525E-06,Ａ14=9.316258E-07,Ａ16=-1.176982E-06
第１５面
ｋ=-1.942805E+02,Ａ4=-1.715586E-03,Ａ6=4.349233E-04
第１６面
ｋ=-9.732677E+01,Ａ4=-2.453875E-03,Ａ6=4.255372E-04
【００５５】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．４４８
ｆ２／ｆ１＝０．５２３
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２３６
ｆ３／ｆｗ＝１．４３９
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．４４１
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝６．２
このように、本数値実施例１のズームレンズは、条件式（１）〜（６Ａ）を満たしている。
【００５６】
図２、図４、図６は、数値実施例１のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差をタンジェンシャル方向とサジタル方向に分けて示したものである（図９、図１１、図１３、図１６、図１８、図２０、図２３、図２５、図２７、図３０、図３２、図３４、図３７、図３９、図４１において同じ）。このうち図２は広角端（Ｗ）における横収差を（図９、図１６、図２３、図３０、図３７において同じ）、図４は中間位置（Ｎ）における横収差を（図１１、図１８、図２５、図３２、図３９において同じ）、図６は望遠端（Ｔ）における横収差をそれぞれ示したものである（図１３、図２０、図２７、図３４、図４１において同じ）。
【００５７】
また、図３、図５、図７は、数値実施例１のズームレンズについて、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである（図１０、図１２、図１４、図１７、図１９、図２１、図２４、図２６、図２８、図３１、図３３、図３５、図３８、図４０、図４２において同じ）。このうち図３は広角端（Ｗ）における各収差を（図１０、図１７、図２４、図３１、図３８において同じ）、図５は中間位置（Ｎ）における各収差を（図１２、図１９、図２６、図３３、図４０において同じ）、図７は望遠端（Ｔ）における各収差をそれぞれ示したものである（図１４、図２１、図２８、図３５、図４２において同じ）。これら収差図において、球面収差図には、５８７．５６ｎｍ、４３５．８４ｎｍ、６５６．２７ｎｍ、４８６．１３ｎｍ、５４６．０７ｎｍの各波長に対する収差量とともに、正弦条件違反量ＯＳＣを併せて示し、非点収差図には、サジタル像面Ｓにおける収差量とタンジェンシャル像面Ｔにおける収差量とをそれぞれ示す。このように、本数値実施例１に係るズームレンズによれば、各種収差が良好に補正される。なお、図２〜図７、図９〜図１４、図１６〜図２１、図２３〜図２８、図３０〜図３５、図３７〜図４２の各収差図は、物体距離＝無限大（∞）における収差をそれぞれ示したものである。
【００５８】
数値実施例２
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1*        70.280    1.8000    1.61800    63.4（＝νｄ１ｐ）
2        -54.867    0.8000    1.51823    58.9（＝νｄ１ｎ）
3         12.045    1.7000
4             ∞    7.5000    1.71300    53.9
5             ∞      可変
6*        17.861    1.1500    1.58500    29.0
7*       -27.662    0.4600
8         -5.367    0.5800    1.48749    70.4
9         13.458      可変
10（絞り）       ∞    0.1300
11*         2.989    1.8400    1.49700    81.6
12        -11.293    0.0600
13*         6.530    0.6000    1.61420    26.0
14*         3.251      可変
15*       -15.302    0.8000    1.58500    29.0
16*       -12.077    0.3700
17             ∞    0.3680    1.51633    64.1
18             ∞    5.1818
（像面ＩＭ）      ∞
【００５９】
各種データ
ズーム比  2.798
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.800          8.915         13.429
Ｆナンバー            2.895          3.976          5.120
半画角ω（°）        29.81          17.14          11.57
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.354         35.354         35.354
バックフォーカスＢＦ  5.794          5.794          5.794
ｄ５            1.100          2.960          1.096
ｄ９            8.740          3.133          1.395
ｄ１４          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝５０．１３３
ｆ１ｎ＝−１８．９８１
ｆ３ｐ＝４．９６８
ｆ３ｎ＝−１１．３３０
ｆ１＝−３１．４７７
ｆ２＝−１４．７１０
ｆ３＝６．８３７
ｆｗ＝４．８００
【００６０】
非球面データ
第１面
ｋ=2.714798E+01,Ａ4=1.248390E-04,Ａ6=-7.767869E-07,Ａ8=4.496668E-09,
Ａ10=4.070339E-11
第６面
ｋ=-2.661163E+01,Ａ4=-1.129382E-03,Ａ6=-1.096657E-04,Ａ8=-6.526982E-07,
Ａ10=8.896087E-07,Ａ12=6.390252E-08,Ａ14=-4.842119E-09
第７面
ｋ=8.633918E+01,Ａ4=-2.319369E-03,Ａ6=-8.553969E-05,Ａ8=7.114406E-06,
Ａ10=1.484657E-06
第１１面
ｋ=-7.647182E-01,Ａ4=1.669716E-03,Ａ6=-1.685006E-05
第１３面
ｋ=-2.390824,Ａ4=-1.466771E-04,Ａ6=7.441145E-06,Ａ8=-3.835669E-06,
Ａ10=-4.478852E-06
第１４面
ｋ=8.981109E-01,Ａ4=2.403249E-03,Ａ6=4.322386E-04,Ａ8=-3.835845E-05,
Ａ10=8.110285E-06,Ａ12=8.081794E-06,Ａ14=5.119148E-07,Ａ16=-1.305499E-06
第１５面
ｋ=-1.939775E+02,Ａ4=-1.544973E-03,Ａ6=4.456419E-04
第１６面
ｋ=-9.744186E+01,Ａ4=-2.345827E-03,Ａ6=4.366303E-04
【００６１】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．３７９
ｆ２／ｆ１＝０．４６７
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２１７
ｆ３／ｆｗ＝１．４２４
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．４３８
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝４．５
このように、本数値実施例２のズームレンズは、条件式（１）〜（６Ａ）を満たしている。
【００６２】
図９、図１１、図１３は、数値実施例２のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１０、図１２、図１４は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。これら各図に見られるように、本数値実施例２に係るズームレンズによっても像面が良好に補正され、各種収差が良好に補正される。
【００６３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明を具体化した第２の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００６４】
図１５、図２２、図２９、および図３６は、本実施の形態の数値実施例３〜６に対応するズームレンズのレンズ断面図を示したものである。各図には、広角端におけるレンズ断面図、広角端と望遠端との中間位置におけるレンズ断面図、および望遠端におけるレンズ断面図のそれぞれを併せて示している。いずれの数値実施例も基本的なレンズ構成は同一であるため、ここでは数値実施例３のレンズ断面図を参照しながら、本実施の形態のレンズ構成について説明する。
【００６５】
本実施の形態に係るズームレンズも４群構成であり、図１５に示すように、物体側から像面側に向かって順に、負の屈折力を有する第１レンズ群Ｇ１と、負の屈折力を有する第２レンズ群Ｇ２と、正の屈折力を有する第３レンズ群Ｇ３と、正の屈折力を有する第４レンズ群Ｇ４とが配置されて構成される。第４レンズ群Ｇ４と撮像素子の像面ＩＭとの間にはフィルタ１０が配置される。このフィルタ１０は割愛することも可能である。
【００６６】
また、本実施の形態に係るズームレンズも、前記第１の実施の形態に係るズームレンズと同様、第１レンズ群Ｇ１および第４レンズ群Ｇ４が固定され、第２レンズ群Ｇ２および第３レンズ群Ｇ３が光軸Ｘに沿って移動可能に構成される。当該構成において広角端から望遠端への変倍の際には、第２レンズ群Ｇ２は像面側へ移動した後に物体側へ移動し、第３レンズ群Ｇ３は光軸Ｘに沿って物体側に移動することになる。よって、第２レンズ群Ｇ２は、その移動軌跡が物体側に凹状となるように光軸Ｘに沿って移動し、第３レンズ群Ｇ３は、第２レンズ群Ｇ２に近づく方向にその移動軌跡が直線状となるように光軸Ｘに沿って移動する。
【００６７】
このように、本実施の形態に係るズームレンズも、前記第１の実施の形態と同様、第３レンズ群Ｇ３の移動によって変倍が行われるとともに、第２レンズ群Ｇ２の移動によって合焦およびバックフォーカスの調整が行われ、変倍全域にわたって像点が一定に保たれる構成となっている。
【００６８】
上記構成のズームレンズにおいて第１レンズ群Ｇ１は、物体側から順に、負の屈折力を有する第１レンズＬ１と、正の屈折力を有する第２レンズＬ２と、入射光を反射して光路を直角に折り曲げるプリズムＰ（光路変更部材）とから構成される。第１レンズＬ１および第２レンズＬ２は、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。第１レンズＬ１および第２レンズＬ２のこうした形状により、ズームレンズの小型化が好適に図られることになる。
【００６９】
なお、第１レンズＬ１および第２レンズＬ２の形状は本実施の形態にて示される形状に限定されるものではない。第１レンズＬ１を、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成し、第２レンズＬ２を、物体側の面の曲率半径が負であって像面側の面の曲率半径が正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に形成してもよい。
【００７０】
なお、本実施の形態においても、前記第１の実施の形態に係るズームレンズと同様、光路変更部材はプリズムＰに限定されるものではない。光路変更部材は、光学部材であれば様々なものを適用でき、プリズム、ミラー、およびレンズのいずれかや、あるいはそれらの組合せを適宜適用することが可能である。なお、便宜上、図１５、図２２、図２９、図３６の各レンズ断面図においては、プリズムＰをその光路長と等価な平行平面板として表すことにする。
【００７１】
第２レンズ群Ｇ２は、物体側から順に、正の屈折力を有する第３レンズＬ３と、負の屈折力を有する第４レンズＬ４とから構成される。第３レンズＬ３は、物体側の面の曲率半径が正であって像面側の面の曲率半径が負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。なお、第３レンズＬ３の形状は、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に限定されるものではなく、物体側の面の曲率半径が正となる形状であればよい。第３レンズＬ３の形状としては、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。
【００７２】
第４レンズＬ４は、物体側の面の曲率半径が負となり、像面側の面の曲率半径が正となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に形成される。なお、第４レンズＬ４の形状は、光軸Ｘの近傍において両凹レンズとなる形状に限定されるものではなく、物体側の面の曲率半径が負となる形状であればよい。第４レンズＬ４の形状としては、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状でもよい。
【００７３】
また、第２レンズ群Ｇ２における第３レンズＬ３およびと第４レンズＬ４の配置は本実施の形態にて示される配置に限定されるものではない。この他にも、第３レンズＬ３と第４レンズＬ４との配置を光軸Ｘに沿って入れ替え、第２レンズ群Ｇ２において物体側に第４レンズＬ４を、像面側に第３レンズＬ３をそれぞれ配置するようにしてもよい。要するに、第２レンズ群Ｇ２は、正負２枚のレンズの合成の屈折力が負となる構成であればよい。
【００７４】
第３レンズ群Ｇ３は、物体側から順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、負の屈折力を有する第６レンズＬ６とから構成される。このうち第５レンズＬ５は、光軸Ｘの近傍において両凸レンズとなる形状に形成される。第６レンズＬ６は、光軸Ｘの近傍において物体側に凸面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。
【００７５】
なお、上記第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有するレンズと、全体として負の屈折力を有するレンズ群とを配置して構成するようにしてもよい。例えば、第６レンズＬ６を２枚のレンズから構成し、これら２枚のレンズの合成の屈折力を負としてもよい。数値実施例６は、第３レンズ群Ｇ３を、物体側から順に、絞りＳＴと、正の屈折力を有する第５レンズＬ５と、正の屈折力を有する第６レンズＬ６と、負の屈折力を有する第７レンズＬ７とを配置して構成し、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７を接合して接合レンズとした例である。第３レンズ群Ｇ３をこのように構成することにより、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７によって構成される接合レンズにて色収差が一層良好に補正されることになる。
【００７６】
第４レンズ群Ｇ４は、正の屈折力を有する第７レンズＬ７から構成される（数値実施例６では第８レンズＬ８）。第７レンズＬ７は、物体側の面の曲率半径および像面側の面の曲率半径が共に負となる形状、すなわち光軸Ｘの近傍において物体側に凹面を向けたメニスカスレンズとなる形状に形成される。
【００７７】
また、本実施の形態に係るズームレンズは、第１レンズ群Ｇ１の焦点距離をｆ１、第２レンズ群Ｇ２の焦点距離をｆ２、第３レンズ群Ｇ３の焦点距離をｆ３、第１レンズ群Ｇ１〜第４レンズ群Ｇ４の広角端における合成焦点距離をｆｗ、第１レンズＬ１の焦点距離をｆ１ｎ、第２レンズＬ２の焦点距離をｆ１ｐ、第５レンズＬ５の焦点距離をｆ３ｐ、第６レンズＬ６の焦点距離をｆ３ｎ、第１レンズＬ１のアッベ数をνｄ１ｎ、第２レンズＬ２のアッベ数をνｄ１ｐとしたとき、次の各条件式（１）〜（６）を満足する。なお、数値実施例６に係るズームレンズでは、第６レンズＬ６および第７レンズＬ７の合成焦点距離をｆ３ｎとする。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＜０．８                      （１）
０．２＜ｆ２／ｆ１＜１．０                      （２）
０．０５＜｜ｆ３／ｆ１｜＜０．５                （３）
１．０＜ｆ３／ｆｗ＜２．０                      （４）
０．１＜｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＜１．０              （５）
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＜３０                    （６）
【００７８】
なお、上記条件式（１）〜（６）の全てを満たす必要はなく、上記条件式（１）〜（６）のそれぞれを単独に満たすことにより、各条件式に対応する作用効果を得ることができ、従来のズームレンズに比較して高画質、高性能で小型のズームレンズを構成することができる。
【００７９】
数値実施例３
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1         41.675    0.7500    1.77250    49.6（＝νｄ１ｎ）
2         12.107    1.5000
3*        20.834    1.5000    1.58500    29.0（＝νｄ１ｐ）
4*        24.481    1.0000
5             ∞    7.5000    1.71300    53.9
6             ∞      可変
7*        16.655    1.1500    1.58500    29.0
8*       -28.017    0.4600
9         -5.502    0.5800    1.48749    70.4
10         13.338      可変
11（絞り）       ∞    0.1300
12*         2.990    1.8400    1.49700    81.6
13        -10.902    0.0600
14*         6.639    0.6000    1.61420    26.0
15*         3.257      可変
16*       -17.525    0.8000    1.58500    29.0
17*       -14.426    0.3700
18             ∞    0.3680    1.51633    64.1
19             ∞    5.2427
（像面ＩＭ）      ∞
【００８０】
各種データ
ズーム比  2.803
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.399          8.103         12.331
Ｆナンバー            2.942          4.031          5.211
半画角ω（°）        32.01          18.75          12.57
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.865         35.865         35.865
バックフォーカスＢＦ  5.855          5.855          5.855
ｄ６            1.100          2.960          1.096
ｄ１０          8.740          3.133          1.395
ｄ１５          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝２０７．５５４
ｆ１ｎ＝−２２．３３７
ｆ３ｐ＝４．９３８
ｆ３ｎ＝−１１．１６３
ｆ１＝−２４．５８３
ｆ２＝−１５．６９８
ｆ３＝６．８２６
ｆｗ＝４．３９９
【００８１】
非球面データ
第３面
ｋ=3.509335,Ａ4=2.755611E-04,Ａ6=1.460797E-06,Ａ8=-1.054260E-08,
Ａ10=1.267022E-09
第４面
ｋ=-9.452414E-02,Ａ4=1.216176E-04,Ａ6=1.787719E-06
第７面
ｋ=-3.669898E+01,Ａ4=-1.128726E-03,Ａ6=-1.129927E-04,Ａ8=-2.250614E-06,
Ａ10=8.683077E-07,Ａ12=7.197789E-08,Ａ14=-3.320164E-09
第８面
ｋ=8.446368E+01,Ａ4=-2.561455E-03,Ａ6=-6.782921E-05,Ａ8=7.884073E-06,
Ａ10=1.483586E-06
第１２面
ｋ=-7.591143E-01,Ａ4=1.692338E-03,Ａ6=-9.205934E-06
第１４面
ｋ=-2.273233,Ａ4=-1.141013E-04,Ａ6=-2.773267E-05,Ａ8=-1.349021E-05,
Ａ10=-1.719046E-06
第１５面
ｋ=9.138825E-01,Ａ4=2.570563E-03,Ａ6=3.998257E-04,Ａ8=-8.989558E-06,
Ａ10=1.032031E-05,Ａ12=4.901501E-06,Ａ14=-5.200339E-07,Ａ16=-6.488491E-07
第１６面
ｋ=-1.419108E+02,Ａ4=-2.588241E-03,Ａ6=3.250682E-04
第１７面
ｋ=-8.401693E+01,Ａ4=-2.987940E-03,Ａ6=2.571922E-04
【００８２】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．１０８
ｆ２／ｆ１＝０．６３９
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２７８
ｆ３／ｆｗ＝１．５５２
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．４４２
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝２０．６
このように、本数値実施例３のズームレンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。
【００８３】
図１６、図１８、図２０は、数値実施例３のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図１７、図１９、図２１は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例３に係るズームレンズによっても像面が良好に補正され、各種収差が良好に補正される。
【００８４】
数値実施例４
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1         45.000    0.7500    1.71700    48.0（＝νｄ１ｎ）
2         12.000    1.0000
3*        20.567    1.5000    1.68893    31.2（＝νｄ１ｐ）
4*        24.588    1.5000
5             ∞    7.5000    1.71300    53.9
6             ∞      可変
7*        16.753    1.1500    1.58500    29.0
8*       -28.082    0.4600
9         -5.486    0.5800    1.48749    70.4
10         13.071      可変
11（絞り）       ∞    0.1300
12*         2.989    1.8400    1.49700    81.6
13        -10.901    0.0600
14*         6.636    0.6000    1.61420    26.0
15*         3.256      可変
16*       -17.950    0.8000    1.58500    29.0
17*       -13.900    0.3700
18             ∞    0.3680    1.51633    64.1
19             ∞    5.1510
（像面ＩＭ）      ∞
【００８５】
各種データ
ズーム比  2.795
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.441          8.194         12.414
Ｆナンバー            2.901          3.976          5.120
半画角ω（°）        31.77          18.55          12.49
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.774         35.774         35.774
バックフォーカスＢＦ  5.764          5.764          5.764
ｄ６            1.100          2.960          1.096
ｄ１０          8.740          3.133          1.395
ｄ１５          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝１５８．４４２
ｆ１ｎ＝−２３．０４１
ｆ３ｐ＝４．９３７
ｆ３ｎ＝−１１．１６２
ｆ１＝−２６．３５８
ｆ２＝−１５．３９５
ｆ３＝６．８２３
ｆｗ＝４．４４１
【００８６】
非球面データ
第３面
ｋ=2.907486,Ａ4=2.588203E-04,Ａ6=1.334757E-06,Ａ8=-1.713144E-08,
Ａ10=1.126350E-09
第４面
ｋ=-9.452414E-02,Ａ4=1.216176E-04,Ａ6=1.787719E-06
第７面
ｋ=-3.677568E+01,Ａ4=-1.149922E-03,Ａ6=-1.136472E-04,Ａ8=-2.384865E-06,
Ａ10=8.571463E-07,Ａ12=7.117301E-08,Ａ14=-3.402583E-09
第８面
ｋ=8.476395E+01,Ａ4=-2.560318E-03,Ａ6=-6.902640E-05,Ａ8=7.700514E-06,
Ａ10=1.473763E-06
第１２面
ｋ=-7.599271E-01,Ａ4=1.686772E-03,Ａ6=-7.981991E-06
第１４面
ｋ=-2.274364,Ａ4=-1.149941E-04,Ａ6=-2.871803E-05,Ａ8=-1.351655E-05,
Ａ10=-1.621984E-06
第１５面
ｋ=9.087991E-01,Ａ4=2.529295E-03,Ａ6=3.919201E-04,Ａ8=-9.446522E-06,
Ａ10=1.068374E-05,Ａ12=5.135334E-06,Ａ14=-4.249484E-07,Ａ16=-6.199797E-07
第１６面
ｋ=-1.844843E+02,Ａ4=-2.616215E-03,Ａ6=3.139626E-04
第１７面
ｋ=-8.951802E+01,Ａ4=-3.013085E-03,Ａ6=2.534994E-04
【００８７】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．１４５
ｆ２／ｆ１＝０．５８４
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２５９
ｆ３／ｆｗ＝１．５３６
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．４４２
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝１６．８
このように、本数値実施例４のズームレンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。
【００８８】
図２３、図２５、図２７は、数値実施例４のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図２４、図２６、図２８は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例４に係るズームレンズによっても、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
【００８９】
数値実施例５
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1         47.646    0.7500    1.72000    50.3（＝νｄ１ｎ）
2         11.881    0.7000
3*        20.457    1.5000    1.62004    36.3（＝νｄ１ｐ）
4*        24.834    1.5000
5             ∞    7.5000    1.71300    53.9
6             ∞      可変
7*        16.666    1.1500    1.58500    29.0
8*       -28.015    0.4600
9         -5.498    0.5800    1.48749    70.4
10         13.192      可変
11（絞り）       ∞    0.1300
12*         2.989    1.8400    1.49700    81.6
13        -10.881    0.0600
14*         6.620    0.6000    1.61420    26.0
15*         3.258      可変
16*       -17.678    0.8000    1.58500    29.0
17*       -13.990    0.3700
18             ∞    0.3680    1.51633    64.1
19             ∞    5.1612
（像面ＩＭ）      ∞
【００９０】
各種データ
ズーム比  2.810
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.405          8.128         12.380
Ｆナンバー            2.907          3.976          5.156
半画角ω（°）        31.98          18.69          12.52
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.484         35.484         35.484
バックフォーカスＢＦ  5.774          5.774          5.774
ｄ６            1.100          2.960          1.096
ｄ１０          8.740          3.133          1.395
ｄ１５          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝１６５．４８８
ｆ１ｎ＝−２２．１７８
ｆ３ｐ＝４．９３５
ｆ３ｎ＝−１１．２０６
ｆ１＝−２５．０３８
ｆ２＝−１５．５８１
ｆ３＝６．８０７
ｆｗ＝４．４０５
【００９１】
非球面データ
第３面
ｋ=3.264352,Ａ4=2.659854E-04,Ａ6=1.462847E-06,Ａ8=-1.475123E-08,
Ａ10=1.179264E-09
第４面
ｋ=-9.452414E-02,Ａ4=1.216176E-04,Ａ6=1.787719E-06
第７面
ｋ=-3.638029E+01,Ａ4=-1.143135E-03,Ａ6=-1.134383E-04,Ａ8=-2.388834E-06,
Ａ10=8.582870E-07,Ａ12=7.147831E-08,Ａ14=-3.356452E-09
第８面
ｋ=8.478257E+01,Ａ4=-2.569631E-03,Ａ6=-6.899825E-05,Ａ8=7.807461E-06,
Ａ10=1.482291E-06
第１２面
ｋ=-7.606723E-01,Ａ4=1.682452E-03,Ａ6=-8.182965E-06
第１４面
ｋ=-2.288671,Ａ4=-1.204413E-04,Ａ6=-2.970860E-05,Ａ8=-1.367017E-05,
Ａ10=-1.632636E-06
第１５面
ｋ=9.098794E-01,Ａ4=2.537245E-03,Ａ6=3.942353E-04,Ａ8=-8.948781E-06,
Ａ10=1.067477E-05,Ａ12=5.055165E-06,Ａ14=-4.818714E-07,Ａ16=-6.502081E-07
第１６面
ｋ=-1.779248E+02,Ａ4=-2.606685E-03,Ａ6=3.138350E-04
第１７面
ｋ=-9.487734E+01,Ａ4=-3.029428E-03,Ａ6=2.504570E-04
【００９２】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．１３４
ｆ２／ｆ１＝０．６２２
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２７２
ｆ３／ｆｗ＝１．５４５
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．４４０
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝１４．０
このように、本数値実施例５のズームレンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。
【００９３】
図３０、図３２、図３４は、数値実施例５のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図３１、図３３、図３５は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例５に係るズームレンズによっても、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
【００９４】
数値実施例６
基本的なレンズデータを以下に示す。
単位    ｍｍ
面データ
面番号ｉ        Ｒ        ｄ        Ｎｄ     νｄ
（物面）          ∞        ∞
1         61.303    0.7500    1.72000    50.3（＝νｄ１ｎ）
2         12.139    1.0000
3*        20.912    1.5000    1.62004    36.3（＝νｄ１ｐ）
4*        28.372    1.5000
5             ∞    7.5000    1.71300    53.9
6             ∞      可変
7*        15.778    1.1500    1.58500    29.0
8*       -28.227    0.4600
9         -5.584    0.5800    1.48749    70.4
10         14.827      可変
11（絞り）       ∞    0.1300
12*         3.056    1.8400    1.49700    81.6
13*       -10.787    0.0600
14*         6.798    1.0000    1.61800    63.4
15        -14.204    0.6000    1.83400    37.3
16*         3.969      可変
17        -27.497    0.8500    1.58500    29.0
18*       -11.087    0.3700
19             ∞    0.3680    1.51633    64.1
20             ∞    3.5743
（像面ＩＭ）      ∞
【００９５】
各種データ
ズーム比  2.854
広角端         中間           望遠端
全系焦点距離ｆ        4.300          8.000         12.273
Ｆナンバー            2.721          3.829          4.937
半画角ω（°）        32.60          18.97          12.63
像高                  2.750          2.750          2.750
レンズ全長Ｌ         35.247         35.247         35.247
バックフォーカスＢＦ  4.187          4.187          4.187
ｄ６            1.100          2.960          1.096
ｄ１０          8.740          3.133          1.395
ｄ１６          2.300          6.047          9.649
ｆ１ｐ＝１１９．１０５
ｆ１ｎ＝−２１．１５８
ｆ３ｐ＝５．０１３
ｆ３ｎ＝−８．５８３
ｆ１＝−２５．３３５
ｆ２＝−１７．５８６
ｆ３＝６．６９８
ｆｗ＝４．３００
【００９６】
非球面データ
第３面
ｋ=3.264297,Ａ4=2.988993E-04,Ａ6=9.851433E-07,Ａ8=-1.952113E-08,
Ａ10=1.297080E-09
第４面
ｋ=-9.452414E-02,Ａ4=1.216176E-04,Ａ6=1.787719E-06
第７面
ｋ=-3.401524E+01,Ａ4=-1.158674E-03,Ａ6=-1.159193E-04,Ａ8=-2.525073E-06,
Ａ10=8.456085E-07,Ａ12=7.028339E-08,Ａ14=-3.470701E-09
第８面
ｋ=8.318965E+01,Ａ4=-2.596123E-03,Ａ6=-7.588712E-05,Ａ8=7.099053E-06,
Ａ10=1.419990E-06
第１２面
ｋ=-8.779749E-01,Ａ4=2.043080E-03,Ａ6=7.878284E-06
第１３面
ｋ=-2.724983,Ａ4=-3.644963E-04,Ａ6=-6.892097E-05
第１４面
ｋ=-3.041445,Ａ4=-3.942873E-04,Ａ6=-6.020295E-05,Ａ8=-1.537556E-05,
Ａ10=-3.842226E-06
第１６面
ｋ=1.194753,Ａ4=3.344424E-03,Ａ6=8.763346E-04,Ａ8=4.251334E-05,
Ａ10=-3.705970E-06,Ａ12=-4.656010E-06,Ａ14=-1.740505E-06,Ａ16=1.953234E-06
第１８面
ｋ=-2.499241E-01,Ａ4=-5.758253E-04,Ａ6=-2.173904E-05
【００９７】
各条件式の値を以下に示す。
｜ｆ１ｎ／ｆ１ｐ｜＝０．１７８
ｆ２／ｆ１＝０．６９４
｜ｆ３／ｆ１｜＝０．２６４
ｆ３／ｆｗ＝１．５５８
｜ｆ３ｐ／ｆ３ｎ｜＝０．５８４
｜νｄ１ｎ−νｄ１ｐ｜＝１４．０
このように、本数値実施例６のズームレンズは、条件式（１）〜（６）を満たしている。
【００９８】
図３７、図３９、図４１は、数値実施例６のズームレンズについて、半画角ωに対応する横収差を示したものであり、図３８、図４０、図４２は、球面収差ＳＡ（ｍｍ）、非点収差ＡＳ（ｍｍ）、および歪曲収差ＤＩＳＴ（％）をそれぞれ示したものである。このように、本数値実施例６に係るズームレンズによっても、像面が良好に補正され、各種収差が好適に補正される。
【００９９】
したがって、本実施の形態に係るズームレンズを、携帯電話機、デジタルスティルカメラ、携帯情報端末、セキュリティカメラ等の撮像光学系に適用した場合、当該カメラ等の高性能化と小型化の両立を図ることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明は、小型化とともに良好な収差補正能力が要求される機器、例えば携帯電話機やデジタルスティルカメラ等の機器に搭載されるズームレンズに適用することができる。
【符号の説明】
【０１０１】
Ｇ１    第１レンズ群
Ｇ２    第２レンズ群
Ｇ３    第３レンズ群
Ｇ４    第４レンズ群
Ｌ１    第１レンズ
Ｌ２    第２レンズ
Ｌ３    第３レンズ
Ｌ４    第４レンズ
Ｌ５    第５レンズ
Ｌ６    第６レンズ
Ｌ７    第７レンズ
Ｌ８    第８レンズ
Ｐ      プリズム
ＳＴ    絞り
１０    フィルタ
【図１】
0005531207.tif 000003
【図２】
0005531207.tif 000004
【図３】
0005531207.tif 000005
【図４】
0005531207.tif 000006
【図５】
0005531207.tif 000007
【図６】
0005531207.tif 000008
【図７】
0005531207.tif 000009
【図８】
0005531207.tif 000010
【図９】
0005531207.tif 000011
【図１０】
0005531207.tif 000012
【図１１】
0005531207.tif 000013
【図１２】
0005531207.tif 000014
【図１３】
0005531207.tif 000015
【図１４】
0005531207.tif 000016
【図１５】
0005531207.tif 000017
【図１６】
0005531207.tif 000018
【図１７】
0005531207.tif 000019
【図１８】
0005531207.tif 000020
【図１９】
0005531207.tif 000021
【図２０】
0005531207.tif 000022
【図２１】
0005531207.tif 000023
【図２２】
0005531207.tif 000024
【図２３】
0005531207.tif 000025
【図２４】
0005531207.tif 000026
【図２５】
0005531207.tif 000027
【図２６】
0005531207.tif 000028
【図２７】
0005531207.tif 000029
【図２８】
0005531207.tif 000030
【図２９】
0005531207.tif 000031
【図３０】
0005531207.tif 000032
【図３１】
0005531207.tif 000033
【図３２】
0005531207.tif 000034
【図３３】
0005531207.tif 000035
【図３４】
0005531207.tif 000036
【図３５】
0005531207.tif 000037
【図３６】
0005531207.tif 000038
【図３７】
0005531207.tif 000039
【図３８】
0005531207.tif 000040
【図３９】
0005531207.tif 000041
【図４０】
0005531207.tif 000042
【図４１】
0005531207.tif 000043
【図４２】
0005531207.tif 000044